美科学家合成出迄今最简单生命形式

基因学先驱克雷格•文特尔(Craig Venter)领导的研究人员创造了名为Syn3.0的“最小化合成细菌细胞”,这是他们在2010年创造的曾得到广泛宣传的Syn1.0的后续成果。Syn1.0是首个拥有用实验室化学品从零合成出的脱氧核糖核酸(DNA)的活细胞。000060038_piclink

研究人员希望,Syn3.0或其后续样品能提供一个平台,供合成生物学家加入有特定用途的基因,比如生产药品或生物燃料的基因,尽管Syn3.0更直接的目标是更好地理解生命的基本生化机理。

这个项目的研究成果发表在《科学》(Science)期刊上。文特尔博士表示,该项目持续的时间比预期长了四年,揭示出生物学知识中存在“令人吃惊的”空白。

这个研究团队最初的思路是利用科学文献中提供的所有信息,设计一种最小化的细菌基因组,但这条路没有走通。文特尔博士说,这次失败证明“我们目前的生物学知识,不足以让我们坐下来设计一个活的有机体并将它造出来”。

后来,该团队调整了思路,转而研发基于丝状支原体的Syn3.0。该团队展开了漫长的探索,通过逐个剔除再观察结果的办法,观察丝状支原体的901个基因中有哪些是必不可少的。丝状支原体是一种天然的细菌。

就这样,不必要的基因被一个接一个地剔除,最终得到了473个复制和生长所必需的基因。该团队的研究工作是在美国加州约翰•克雷格•文特尔研究所(J. Craig Venter Institute)及其附属公司合成基因组学(Synthetic Genomics)展开的。

编码组成这473个基因的DNA,相当于53.1万个基因代码化学“字母”。这些DNA随后在实验室中被合成出来,合成出的基因组被植入另一种细菌山羊支原体(M capricolum)的壳中,该支原体自身的DNA已被移除。

该合成基因组接管了宿主细胞的生物学运作,产生了一种强健的细菌,该细菌经实验室培养可迅速繁殖,菌落规模每三小时翻一番。

论文链接:http://science.sciencemag.org/content/351/6280/aad6253

(据FT中文网)

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • Nature Medicine:2016年生命科学领域8大突破

    近日,Nature Medicine盘点了2016年生命科学七大领域(基因治疗、免疫疗法、传染病、癌症、再生医学、自身免疫疾病、神经生物学)的8大突破性进展。 (一)基因治疗领域 越来越精准(Keeping it precise) 精准的基…

    2016-12-23 科学观察
  • 水稻耐热性可调控

    水稻是全球半数以上人口的主粮,近年来水稻遭遇高温热害的情况频繁发生,常常造成水稻大面积减产。因此,研究 高温对水稻危害的机理,发掘水稻抗高温基因资源,进而培育抗高温新品种对水稻生产具有重要意义。 中国…

    2016-02-23
  • 基因编辑食物能否端上餐桌?

    本文经麻省理工科技评论(微信公众号:mit-tr)授权转载,禁止二次转载 到2050年世界人口预计将达到100亿。提高农业生产率,以满足日益增长人口的需要迫在眉睫。 一种新的基因编辑方法为改造农作物提供了精确方法,…

    2016-02-27
  • 为了子女健康,最好在40岁之前结婚生育

    米克•贾格尔爵士(Sir Mick Jagger)代表了一位作家所说的“大龄父亲”趋势。在他73岁时,他的29岁女友、芭蕾舞演员米兰妮•哈姆里克(Melanie Hamrick)为他生下了他的第8个孩子德沃罗(Deveraux)。 这位滚石乐队(Rolling …

    2017-05-24
  • 研究人员发现杀死肿瘤细胞的新途径

    PKM2(Pyruvate kinase M2 isoform)是糖酵解途径的关键酶,在肿瘤细胞的发生发展中起重要作用;除了其代谢活性以外,现已有多个实验室报道了其蛋白激酶活性。杨巍维研究员的前期研究发现在EGFR激活的条件下,PKM2…

    2017-01-05
  • 微量小RNA深度测序技术解析早期胚胎发育过程基因变化

    6月10日,国际著名学术期刊Science子刊Science Advances在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所国家蛋白质科学中心(上海)吴立刚研究组与上海市计划生育研究所施惠娟研究组合作的最新…

    2016-06-16